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3.1 能量及其形式 分层练习
科学观念：了解能量在生产、生活中具有普遍意义；能理解能量的概念；能在具体事例中识别能量的形式。
科学思维：联想生活情景，加深对能量这一概念的理解。
探究实践：观察伽利略斜面实验。
态度责任：通过结合生活实例认识能量的概念及能量的形式有利于能量的理解。
01 认识能量
1．（2023九上·义乌期中）下列关于能的说法，不正确的是（ ）
A．能量无处不在，能量的形式多种多样
B．我们的生活离不开能量，即使在睡觉的时候也需要能量
C．运动的物体具有能量，静止的物体是没有能量的
D．所有的自然现象都涉及能量
【答案】C
【解析】【分析】根据对能量的认识和理解分析判断。
【解答】A.能量无处不在，能量的形式多种多样，故A正确不合题意；
B.我们的生活离不开能量，即使在睡觉的时候也需要能量，故B正确不合题意；
C.运动的物体具有能量，静止的物体照样有能量，故C错误符合题意；
D.所有的自然现象都涉及能量，故D正确不合题意。
故选C。
02 能量形式的判断
1．（2023九上·义乌月考）在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片，即为番茄电池，将铜片、锌片与电压表相连。电池的能量直接来源于（ ）
A．机械能 B．电能 C．太阳能 D．化学能
【答案】D
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】根据描述可知，电池的能量肯定来自于番茄内部的化学能，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
2．（2023九上·临平期中）法国国家频率管理局9月12日发布公告称，检测结果显示苹果iPhone12手机的电磁波辐射值超出欧盟标准，已要求苹果公司自当日起从法国市场暂时下架这款手机。“手机的电磁波辐射”具有（ ）
A．机械能 B．电磁能 C．电能 D．内能
【答案】B
【解析】【分析】电磁波向外辐射时具有电磁能。
【解答】 “手机的电磁波辐射”具有电磁能，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
3．（2023九上·瑞安期中）杭州亚运会的每一项活动都与能量有关，下列关于能量的形式说法错误的是（ ）
A．奔跑的运动员具有机械能
B．运动员的食物中含有化学能
C．沙滩上强烈的紫外线不属于光能
D．足球场上的照明灯产生的光能是由电能转化而来的
【答案】C
【解答】A. 奔跑的运动员具有机械能 ，A正确；
B. 运动员的食物中含有化学能 ，B正确；
C. 滩上强烈的紫外线属于光能，C错误；
D. 足球场上的照明灯产生的光能是由电能转化而来的 ，D正确；
故答案为：C.
4．（2022九上·杭州月考）我国科学工作者在南中国海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块天然气水合物，能源总量可达到全国石油总量的一半，燃烧1m3“可燃冰”释放的能量与164m3天然气相当，据此可判断“可燃冰”（ ）
A．具有较高的内能 B．具有较高的化学能
C．只有燃烧时才有内能 D．没有点燃时没有化学能
【答案】B
【解析】【解答】能够燃烧的物体叫做燃料，燃料本身具有化学能，燃烧时将化学能转化为内能。1m3可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”具有很高的化学能．故选B．
【分析】一切物体都具有内能，燃料还具有化学能；“可燃冰”燃烧时可以释放出很大的能量，即将化学能转化为内能．
1．小科在跑步过程中一直消耗体内的（ ）
A．热能 B．动能 C．机械能 D．化学能
【答案】D
【分析】活细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来。供给生命活动的需要，这个过程叫作呼吸作用。
【详解】人在跑步时呼吸加强，要消耗体内的“能”，跑步消耗人的化学能。
故选D。
2．手机通过电磁波进行信息传递，这些电磁波就是人们常说的是“手机辐射”。“手机辐射”具有（ ）
A．机械能 B．电磁能 C．声能 D．化学能
【答案】B
【详解】“手机辐射”是电流产生磁场，磁场产生电流的过程，因此具有电磁能，故B符合题意，BCD不符合题意。
故选B。
3．如图所示是车载摇摆太阳花，在阳光下才会使劲摇摆。它的摇摆所需的能量来自（ ）
A．太阳能 B．动能 C．电能 D．化学能
【答案】A
【详解】花盆表面的太阳能电板在光照下，电板将太阳能转化为电能，产生电流驱动电动机，使小花左右摆动。故选A。
4．关于能量的说法错误的是（ ）
A．阳光具有太阳能 B．声波可以听到但没有能量
C．风具有动能 D．地震能释放很大的能量
【答案】B
【详解】A．太阳具有的能量是地球上一切能量的来源，故A正确不合题意；
B．声波可以将玻璃震碎，它具有能量，故B错误符合题意；
C． 风是空气流动形成的，具有动能，故C正确不合题意；
D．地震能释放很大的能量，具有极强的破坏性，故D正确不合题意。
5．如图是高速公路避险车道示意图。当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害？（ ）
A．动能 B．化学能
C．热能 D．电能
【答案】A
6．利用化学反应获取能量是人类研究化学的基本目的之一。下列事实说明通过化学反应能量以热能释放的是（ ）
A．蜡烛照明 B．烧煤取暖
C．蓄电池发电 D．电解水得到氢气
【答案】B
【分析】此题是关于化学中有关能量来源的判断问题，解题是必须熟知物理变化和化学变化中能量变化问题．化学变化不但生成新物质而且还会伴随着能量的变化，这种能量变化经常表现为热能、光能和电能的放出或吸收．炸药、石油、煤炭、蓄电池等储存的能量，都是靠化学反应释放出来的．利用化学反应得到有用的物质或获取能量是人类开展化学研究的基本目的．
【详解】A、蜡烛照明是化学能转化为光能，故此选项错误。
B、烧煤取暖是化学能转化为热能，故此选项正确。
C、蓄电池发电是化学能转化为电能，故此选项错误。
D、电解水得到氢气是电能转化为化学能；故此选项错误。
故选B。
【点睛】解答此类题型时，在掌握能量来源和利用的基础的同时，可以借用排除法进行筛选，即可选出正确的答案．
7．某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ ）
A．电能→机械能→光能 B．光能→机能→电能
C．光能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能
【答案】C
【详解】太阳能板把太阳能（光能）转化为电能，供给电动机，转化为机械能，调节百叶窗的开合。综上所述此过程中发生的能量转换与答案C一致。
故选C。
8．关于常见的能，下列说法不正确的是（ ）
A．河水流淌时具有机械能 B．雷达天线能接收、发射电磁能
C．储存在食物中的能量属于内能 D．煤炭等燃料储存的能量属于化学能
【答案】C
【详解】A.河水流淌时具有机械能，故A正确。
B.雷达天线能接收和发射电磁波，电磁波属于电磁能，故B正确。
C.储存在食物中的能量属于化学能，故C错误。
D.煤炭等燃料储存的能量属于化学能，故D正确。
故选C。
9．自然界中存在着多种形式的能，下面对能的叙述中错误的是（ ）
A．贮存在食物中的能称为化学能
B．钩码被举高后具有的能是动能
C．声能是一种听得到的能量
D．植物通过光合作用把光能转化为化学能
【答案】B
【分析】在自然界中能量以多种形式存在，如：机械能（动能、势能）、内能、光能、声能、风能、水能、太阳能等。
【详解】A.能量在食物中以化学能的形式存在，故A正确，不符合题意；
B.钩码被举高后具有重力势能，故B错误，符合题意；
C.声能是可以听到的，故C正确，不符合题意；
D.植物的光合作用把光能转化为化学能后储存，故D正确，不符合题意。
故选B。
10．如图所示是一种新式路灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。有关这种新式路灯说法正确的是（ ）
A．小风扇是美化城市的时尚装饰
B．小风扇是用来给太阳能电池散热的
C．小风扇是小型风力发电机
D．太阳能电池同时向小风扇和路灯供电
【答案】C
【详解】这种新能源的路灯，“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能；这样无论是晴天还是阴天，此种路灯都可以发电，供路灯晚上照明使用。故C符合题意，ABD不符合题意。
11．冲击钻是一种打孔的工具。工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔（如图所示）。冲击钻在工作的过程中（ ）
A．只有电能和内能的转化 B．只有电能和机械能的转化
C．有电能、机械能和内能的转化 D．没有机械能和内能的转化
【答案】C
【详解】当电流通过电动机时，电流做功，消耗电能转化为机械能和内能；钻头冲击墙壁，克服摩擦做功，将机械能转化为内能；由此分析可知，在该过程中存在电能、机械能和内能的转化。故C正确，ABD错误.
12．如图所示，用铅笔尖顶着一个纸风车，置于一杯热水上，风车就会转动。以下叙述正确的是（ ）
A．风车静止时，只受到重力的作用
B．风车转动时，只受到热空气推力的作用
C．风车转动时，机械能转化为水的热能
D．移去热水，风车由于惯性不会立即停转
【答案】D
【分析】风车静止时受到平衡力的作用，对静止和转动的风车时进行受力分析从而判断；能量转化时，能量守恒，消耗的能转化为得到的能；物体具有保持原来运动状态不变的性质。
【详解】风车静止时受力平衡，除受到重力外还受到铅笔的支持力的作用，故A错误；风车转动时，风车受到热空气的推力，同时还受重力和支持力的作用，故B错误；在风车的下方放置一杯热水后，热空气向上流动，推动风车转动，将内能转化为机械能，故C错误；移去热水，风车不能立即停止转动，是因为风车具有惯性，故D正确。
【点睛】本题考查了力、力和运动、惯性的知识以及热机的原理，解题关键是会根据运动状态进行受力分析。
13．如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。其中装置Y为氢氧燃料电池，下列说法正确的是（ ）
A．该系统中只存在3种形式的能量转化
B．太阳能电池是将太阳能转化为化学能的装置
C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
【答案】C
【详解】A．系统中存在光能-→电能、电能-→化学能、化学能-→电能、电能-→机械能等多种能量转化方式，故A错误；
B．太阳能电池是将太阳能转化为电能的一种装置，故B错误；
C．装置X可电解水生成H2和O2，能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生，故C正确；
D．无论是原电池还是电解池都不可能实现电能与化学能的完全转化，故D错误。
故选C。
14．自主研发的“天问一号”探测器，预计于2021年5月择机降落火星。图中火星车采用的材料中有铝合金，铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是 ，火星车装有两对“翅膀”一太阳能电池板能将太阳能转化为 能。
【答案】 铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜 电
【详解】铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜；太阳能电池板把太阳能转化为电能。
15．下列事例中，能量各发生了怎样的变化？
（1）电灯发光：消耗了 能，获得了 能。
（2）植物的光合作用：消耗了 能，获得了 能。
（3）煤的燃烧：消耗了 能，获得了 能。
（4）火箭发射升空：消耗了 能，获得了 能。
【答案】 电 光能和内 太阳 化学 化学 内 化学 内能和机械
【详解】(1)[1][2]电灯发光，消耗电能，产生光能和内能；
(2)[1][2]光合作用，消耗太阳能，产生化学能；
(3)[1][2]燃烧是将化学能转化为内能；
(4)[1][2]火箭发射升空，消耗化学能，产生内能和机械能。
16．金秋时节正是涌泉蜜桔丰收的季节，农民需在不同的时期合理施肥才能让橘子皮薄汁多。
（1）下列化肥中，属于氮肥的是 。（填字母）
A．碳酸氢铵[NH4HCO3] B．草木灰（主要成分[K2CO3] ） C．磷矿粉[Ca3(PO4)2]
（2）涌泉一些果农种植大棚早熟蜜柑时，常向大棚中补充气体肥料CO2，目的是促进其光合作用。此过程实现的能量转化为 。
【答案】 A 太阳能 → 化学能
【详解】（1）A、碳酸氢铵[NH4HCO3]中含有氮元素，属于氮肥，正确；
B、草木灰[主要成分K2CO3]中含有钾元素，属于钾肥，错误；
C、磷矿粉[Ca3（PO4）2]中含有磷元素，属于磷肥，错误。
故选A。
（2）光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成葡萄糖，同时释放氧气的过程。常向大棚中补充气体肥料CO2，目的是促进其光合作用。此过程实现的能量转化为太阳能 → 化学能。
17．2022年11月29日，搭载“神舟十五号”载人飞船的“长征二号”F遥十五运载火箭点火腾空，冲入云霄，如图所示，三名航天员带着国人的期望和祝福奔向太空。请回答下列问题。
（1）“长征二号“F遥十五运载火箭使用常温推进剂四氧化二氮和偏二甲肼作为主要燃料，它们储存了 能。
（2）中国空间站“天宫”有两对“翅膀”——太阳翼（即电池板），是目前国内卫星展开面积最大、翼展最长的太阳翼；太阳翼能将 能转化为 能。
【答案】 化学能 太阳能 电能
【详解】（1）运载火箭使用四氧化二氮和偏二甲肼作为主要燃料，是因为其具有化学能；
（2）太阳能电池板可以把太阳能直接转化为电能。
18．如图是我市一些街道边新安装的“太阳能垃圾箱”。该垃圾箱“头顶”光电池板，“腰挎”广告灯箱，“脚踩”垃圾桶。
（1）太阳能电池板的主要材料为硅，硅属于 （选填“金属”或“非金属”）；
（2）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，将太阳能先转化为电能，再转化为 。
（3）废电池应该投入到其中的 垃圾桶（选填“可回收”、“有害垃圾”、“厨余垃圾”或“其他垃圾”），以防渗漏出的汞、镉、铅等重金属离子对土壤和水源造成污染。
【答案】 非金属 化学能 有害垃圾
【详解】（1）太阳能电池板的主要材料为硅，硅属于非金属。
（2）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，将太阳能先转化为电能，再转化为化学能存储在蓄电池中。
（3）为了防渗漏出的汞、镉、铅等重金属离子对土壤和水源造成污染，应该将废电池投入到其中的“有害垃圾”垃圾桶。
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3.1 能量及其形式 分层练习
科学观念：了解能量在生产、生活中具有普遍意义；能理解能量的概念；能在具体事例中识别能量的形式。
科学思维：联想生活情景，加深对能量这一概念的理解。
探究实践：观察伽利略斜面实验。
态度责任：通过结合生活实例认识能量的概念及能量的形式有利于能量的理解。
01 认识能量
1．（2023九上·义乌期中）下列关于能的说法，不正确的是（ ）
A．能量无处不在，能量的形式多种多样
B．我们的生活离不开能量，即使在睡觉的时候也需要能量
C．运动的物体具有能量，静止的物体是没有能量的
D．所有的自然现象都涉及能量
02 能量形式的判断
1．（2023九上·义乌月考）在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片，即为番茄电池，将铜片、锌片与电压表相连。电池的能量直接来源于（ ）
A．机械能 B．电能 C．太阳能 D．化学能
2．（2023九上·临平期中）法国国家频率管理局9月12日发布公告称，检测结果显示苹果iPhone12手机的电磁波辐射值超出欧盟标准，已要求苹果公司自当日起从法国市场暂时下架这款手机。“手机的电磁波辐射”具有（ ）
A．机械能 B．电磁能 C．电能 D．内能
3．（2023九上·瑞安期中）杭州亚运会的每一项活动都与能量有关，下列关于能量的形式说法错误的是（ ）
A．奔跑的运动员具有机械能
B．运动员的食物中含有化学能
C．沙滩上强烈的紫外线不属于光能
D．足球场上的照明灯产生的光能是由电能转化而来的
4．（2022九上·杭州月考）我国科学工作者在南中国海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块天然气水合物，能源总量可达到全国石油总量的一半，燃烧1m3“可燃冰”释放的能量与164m3天然气相当，据此可判断“可燃冰”（ ）
A．具有较高的内能 B．具有较高的化学能
C．只有燃烧时才有内能 D．没有点燃时没有化学能
1．小科在跑步过程中一直消耗体内的（ ）
A．热能 B．动能 C．机械能 D．化学能
2．手机通过电磁波进行信息传递，这些电磁波就是人们常说的是“手机辐射”。“手机辐射”具有（ ）
A．机械能 B．电磁能 C．声能 D．化学能
3．如图所示是车载摇摆太阳花，在阳光下才会使劲摇摆。它的摇摆所需的能量来自（ ）
A．太阳能 B．动能 C．电能 D．化学能
4．关于能量的说法错误的是（ ）
A．阳光具有太阳能 B．声波可以听到但没有能量
C．风具有动能 D．地震能释放很大的能量
5．如图是高速公路避险车道示意图。当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害？（ ）
A．动能 B．化学能
C．热能 D．电能
6．利用化学反应获取能量是人类研究化学的基本目的之一。下列事实说明通过化学反应能量以热能释放的是（ ）
A．蜡烛照明 B．烧煤取暖
C．蓄电池发电 D．电解水得到氢气
7．某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ ）
A．电能→机械能→光能 B．光能→机能→电能
C．光能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能
8．关于常见的能，下列说法不正确的是（ ）
A．河水流淌时具有机械能 B．雷达天线能接收、发射电磁能
C．储存在食物中的能量属于内能 D．煤炭等燃料储存的能量属于化学能
9．自然界中存在着多种形式的能，下面对能的叙述中错误的是（ ）
A．贮存在食物中的能称为化学能 B．钩码被举高后具有的能是动能
C．声能是一种听得到的能量 D．植物通过光合作用把光能转化为化学能
10．如图所示是一种新式路灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。有关这种新式路灯说法正确的是（ ）
A．小风扇是美化城市的时尚装饰
B．小风扇是用来给太阳能电池散热的
C．小风扇是小型风力发电机
D．太阳能电池同时向小风扇和路灯供电
11．冲击钻是一种打孔的工具。工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔（如图所示）。冲击钻在工作的过程中（ ）
A．只有电能和内能的转化 B．只有电能和机械能的转化
C．有电能、机械能和内能的转化 D．没有机械能和内能的转化
12．如图所示，用铅笔尖顶着一个纸风车，置于一杯热水上，风车就会转动。以下叙述正确的是（ ）
A．风车静止时，只受到重力的作用
B．风车转动时，只受到热空气推力的作用
C．风车转动时，机械能转化为水的热能
D．移去热水，风车由于惯性不会立即停转
13．如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。其中装置Y为氢氧燃料电池，下列说法正确的是（ ）
A．该系统中只存在3种形式的能量转化
B．太阳能电池是将太阳能转化为化学能的装置
C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
14．自主研发的“天问一号”探测器，预计于2021年5月择机降落火星。图中火星车采用的材料中有铝合金，铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是 ，火星车装有两对“翅膀”一太阳能电池板能将太阳能转化为 能。
15．下列事例中，能量各发生了怎样的变化？
（1）电灯发光：消耗了 能，获得了 能。
（2）植物的光合作用：消耗了 能，获得了 能。
（3）煤的燃烧：消耗了 能，获得了 能。
（4）火箭发射升空：消耗了 能，获得了 能。
16．金秋时节正是涌泉蜜桔丰收的季节，农民需在不同的时期合理施肥才能让橘子皮薄汁多。
（1）下列化肥中，属于氮肥的是 。（填字母）
A．碳酸氢铵[NH4HCO3] B．草木灰（主要成分[K2CO3] ） C．磷矿粉[Ca3(PO4)2]
（2）涌泉一些果农种植大棚早熟蜜柑时，常向大棚中补充气体肥料CO2，目的是促进其光合作用。此过程实现的能量转化为 。
17．2022年11月29日，搭载“神舟十五号”载人飞船的“长征二号”F遥十五运载火箭点火腾空，冲入云霄，如图所示，三名航天员带着国人的期望和祝福奔向太空。请回答下列问题。
（1）“长征二号“F遥十五运载火箭使用常温推进剂四氧化二氮和偏二甲肼作为主要燃料，它们储存了 能。
（2）中国空间站“天宫”有两对“翅膀”——太阳翼（即电池板），是目前国内卫星展开面积最大、翼展最长的太阳翼；太阳翼能将 能转化为 能。
18．如图是我市一些街道边新安装的“太阳能垃圾箱”。该垃圾箱“头顶”光电池板，“腰挎”广告灯箱，“脚踩”垃圾桶。
（1）太阳能电池板的主要材料为硅，硅属于 （选填“金属”或“非金属”）；
（2）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，将太阳能先转化为电能，再转化为 。
（3）废电池应该投入到其中的 垃圾桶（选填“可回收”、“有害垃圾”、“厨余垃圾”或“其他垃圾”），以防渗漏出的汞、镉、铅等重金属离子对土壤和水源造成污染。
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